大深度发射是提高潜艇作战隐蔽性的重要技术，目前广泛应用的平衡式发射技术为它的实现提供了理论基础，而如何使结构在大深度条件下保持稳定可靠并且满足轻量化要求是实现该技术需要研究的一个重要课题。本文从这一点出发，提出采用纵横加肋管体这一新的结构形式，并以管体重量最轻为目标，研究大深度管体的优化设计方法。本文的研究内容主要有以下几点：1、针对大深度环境下管体轴线可能随艇体变形而发生严重弯曲导致雷弹无法出管这一极限情况进行了分析探讨，首次提出了管体系统发生功能失效的临界状态，并进行了数学描述和分析，计算结果表明，管体因弯曲发生强度破坏的可能性不大；2、加肋圆柱壳作为工程中广泛采用的结构形式，其强度和稳定性计算有多种方法，本文在理论分析的基础上，分别参照钢制压力容器标准和潜艇结构设计标准，提出了加肋管体设计的解析法，并对两种设计方法进行了对比分析，探讨它们对大深度管体设计的适用性；3、在解析法的基础上，本文建立了以管体重量最轻为目标的优化设计数学模型，为对该约束非线性的离散变量优化问题进行全局寻优，本文采用了遗传算法，并通过数值计算软件MATLAB编写了相应的优化程序，该程序的应用能显著提高管体设计工作的效率，优化结果表明，大深度管体设计应更多的参考潜艇结构设计标准；4、针对遗传算法局部寻优能力较弱的问题，本文将MATLAB与Isight集成，采用组合算法实现了纵横加肋管体的优化设计，优化效果得到显著改善，同时发现大深度纵横加肋发射管的总稳定性是优化设计时的主要约束，该研究还为建立基于Isight的多学科优化设计平台提供了技术支撑；5、采用ANSYS参数化设计语言建立了加肋管体的有限元模型，实现了管体的非线性屈曲分析，将屈曲分析结果与解析法所得结果进行了比较，有限元法所得临界载荷更小,该分析方法可为结构稳定性和合理性的验证提供一定的依据，同时还为进一步实现ANSYS与Isight的集成提供了技术基础。